Teško je predvidjeti šta sve možemo očekivati \u200b\u200bza nekoliko godina, budući da se tehnološki napredak nevjerovatno brzo razvija, ne koračajući skokovima i granicama, već jureći nevjerovatnom brzinom. U svijesti inženjera rađaju se fantastične ideje koje nakon kratkog vremena postaju stvarnost. Punjenje telefona, uklanjanje bilo kakvih žica, sada je sasvim moguće. Međutim, mnogi korisnici još uvijek ne mogu shvatiti kako radi bežični punjač za telefon, vjerujući da su takve manipulacije u rangu s fantastičnim djelima.
Sada možete napuniti svoj pametni telefon pomoću bežičnog uređaja.
Ako ste se umorili od raspetljavanja kabela svaki put kada trebate napuniti pametni telefon, tada bi vam bilo korisno razmotriti alternativni oblik prijenosa energije. Kako bismo svjesno pristupili ovom procesu, uklanjajući bilo kakve sumnje, korisno je razumjeti koji je princip izravnog rada bežičnog punjenja.
Čuvši prvi put da postoji bežični punjač za telefon, mnogi vlasnici pametnih telefona počinju sami maštati, uvjeravajući se da će se raspodjela energije dogoditi na bilo kojoj udaljenosti. To je, naravno, nevjerovatna zabluda. Bežični punjač telefona ni u kom slučaju ne bi trebalo upoređivati \u200b\u200bs Wi-Fi mrežom.
Pokušavajući razumjeti kako funkcionira bežično punjenje, bilo bi korisno upoznati se s dodatnim informacijama iz kojih će postati jasno da je punjenje koje isključuje upotrebu žica vrsta punjenja magnetnom indukcijom.
Ako se odlučite za bežični punjač, \u200b\u200bpočnite ga aktivno koristiti, neće vam škoditi ako se udubite u princip bežičnog punjenja vašeg telefona.
Tehnologija bežičnog prenosa snage
Znanstvenici su u aktivnoj potrazi za inovativnim tehnologijama koje osnažuju korisnike, usredotočeni na stalnu upotrebu modernih uređaja. Moderni istraživači posebno su spremni izjaviti da se električna energija može uspješno distribuirati pomoću lasera, zvučnih valova i mnogih drugih fizičkih pojava. Međutim, većina ovih tehnologija još uvijek je u aktivnom razvoju.
Među njima postoji jedna tehnologija koja se već aktivno koristi i s velikim uspjehom u komercijalne svrhe. Prijenos električne energije pomoću elektromagnetske indukcije bio je osnova modernog inovativnog razvoja koji je omogućio praktičnu primjenu principa bežičnog punjenja telefona.
U bilo kojem tehničkom polju postoje određeni standardi koje je važno uzeti u obzir prilikom izmišljanja ili poboljšanja uređaja usmjerenih na održavanje performansi modernih uređaja.
Konzorcij za bežično napajanje razvio je standard prije sedam godina za bežični prijenos električne energije. Ovaj standard naziva se kineska riječ Qi.
Većina proizvođača pametnih telefona ne samo da aktivno pozdravljaju takav jedinstveni standard usredotočen na punjenje uređaja bez upotrebe žica, već i primjenjuju Qi standard u proizvodnji svojih proizvoda.
Iz tog razloga, budući da je na autobusnim stanicama, željezničkim kolodvorima, aerodromima ekonomski razvijenih zemalja svijeta, osoba dobija priliku da puni svoj pametni telefon ne opterećujući se traženjem besplatnih utičnica. Na tako prepunim mjestima instalirane su posebne stanice za punjenje koje omogućavaju svima kojima je potrebno bežično punjenje.
Kako radi bežično punjenje
Ako razumijete kako funkcionira bežično punjenje telefona, postaje jasno da su, kako bi se osigurao kontakt između prijemnog i odašiljačkog uređaja, opremljeni posebnim indukcijskim zavojnicama. Naravno, bez obzira na to kako pokušavate napuniti svoj mobilni telefon starog stila, u neposrednoj blizini takve stanice za izdavanje, nećete uspjeti, jer proizvođač nije direktno opremio uređaje takvim zavojnicama.
Princip bežičnog punjenja telefona je stvaranje magnetnog polja. Konkretno, kada je stanica za punjenje spojena na mrežu, indukcijski kalemi u njoj stvaraju magnetno polje. Ako uređaj koji podržava Qi standard padne u ovo magnetsko polje, on počinje aktivno apsorbirati elektromagnetske valove, a zatim ih pomoću ugrađene indukcijske zavojnice pretvoriti u energiju, pružajući siguran proces punjenja baterije.
Važno je razumjeti kako se koristi bežično punjenje. Ne možete pretpostaviti da svoj pametni telefon možete puniti dok ste na pristojnoj udaljenosti od stanice za punjenje. Preporučuje se da ispražnjeni uređaj postavite na udaljenost koja ne prelazi pet centimetara.
Čak i ako svoj pametni telefon dignete direktno na sam bežični punjač, \u200b\u200bučinkovitost takvog punjenja bit će oko 80%. Naravno, oni koji su navikli da izvlače najkorisnije iz izvršenih manipulacija lako će primijetiti da punjenje telefona žicom i dalje ima veću efikasnost.
Izvođenjem praktičnog eksperimenta i izračunavanjem koliko su različita vremena punjenja prilikom korištenja tradicionalnog i alternativnog punjenja, postaje jasno da ćete za potpuno punjenje baterije prilikom korištenja bežičnih tehnologija morati računati na dodatno vrijeme od oko jednog sata.
Kvalitativne karakteristike uređaja
Ako ste proučavali pitanje kako koristiti bežični punjač za svoj telefon, uopće vam ne škodi upoznati se s njegovim prednostima i nedostacima i njegovim učinkom na ljudsko zdravlje. Naoružani ovim znanjem, bit će mnogo lakše donijeti konačnu odluku.
Prednosti i nedostaci
Glavna prednost je ta što više ne morate spajati žice na sam pametni telefon, koje se često izgube, iskrive, padnu u kandže kućnih ljubimaca, pa su zbog toga ozbiljno oštećene.
Nažalost, nećete moći potpuno zaboraviti na žice. Žice su isključene samo u odnosu na pametni telefon, ali sam punjač je i dalje povezan na utičnicu pomoću žica i električnog utikača.
Još jedan nedostatak koji kupca može razočarati je dovoljno trajanje punjenja mobilnog uređaja.
Ako se odlučite za kupnju takvog inovativnog uređaja, morat ćete se prilagoditi i činjenici da su troškovi bežičnog punjenja nekoliko puta veći od ožičenog uređaja.
Uticaj na zdravlje
Svaki radni mehanizam emituje elektromagnetne valove. Modernu osobu koja brine o svom zdravlju brine pitanje koliko je takvo zračenje štetno, je li isključen rizik od patoloških promjena u tijelu kada je u neposrednoj blizini ispravnog bežičnog punjača.
Tjeskoba je razumljiva, jer se s vremena na vrijeme u medijima pojavljuju članci u kojima čitaočevu pažnju privlače opasnosti izazvane modernim tehničkim sredstvima. Međutim, stručnjaci uvjeravaju da to nisu ništa više od mitova, jer je opasnost po ljudsko zdravlje potpuno isključena.
BITAN. Elektromagnetski valovi uključeni u proces bežičnog punjenja praćeni su niskom frekvencijom, pa je isključen svaki negativan utjecaj na osobu.
Isti valovi svakodnevno prolaze kroz osobu, ali tehnički napredak nema nikakve veze s tim. Upravo takve valove u snazi \u200b\u200bi frekvenciji zrači sunce.
Pored toga, važno je razumjeti da je malo vjerojatno da će netko stalno stajati u blizini punjača tijekom cijelog ciklusa njegovog rada. Iz tog razloga inženjeri, liječnici i drugi stručnjaci s pouzdanjem opovrgavaju mit o šteti pamćenja po ljudsko zdravlje.
Raznolikosti bežičnih punjača
Upoznavši se s prednostima i nedostacima punjača koji isključuju upotrebu žica, mnogi korisnici imaju aktivnu želju, unatoč visokim troškovima, da i dalje postanu njegov vlasnik.
Trenutno su proizvođači spremni ponuditi nekoliko opcija za takve uređaje, pa je prije kupovine korisno razumjeti njihove karakteristike kako bi se razumjelo koji se model s pravom može smatrati najboljim.
Popularno punjenje
Samsung, naviknut da iznenađuje potrošače, nije ignorirao pitanje stvaranja bežičnog punjača. Rezultat rada kompanije na takvom tehničkom problemu je Samsung Wireless Charging Pad.
Mnogi ga korisnici pozdravljaju jer omogućava punjenje pametnog telefona, koji može biti u bilo kojem položaju u odnosu na gornju površinu samog punjenja.
Samsung Wireless Charging Pad puni pametne telefone koji podržavaju ne samo WPC već i AW4P i PMA.
Još jedan uređaj, PowerBot, takođe je veoma popularan. Potrošač pozdravlja sljedeće:
- sam se može povezati ne samo na električnu mrežu, već i na laptop;
- ima prihvatljiv trošak;
- popraćeno visokim nivoom pouzdanosti;
- proizvođač garantuje dug radni period.
Još jedan bežični uređaj Nokia DT-910 omogućava brzo punjenje pametnih telefona. Pored toga, proizvođač ga je obdario mnogim dodatnim i vrlo korisnim funkcijama, svaka osoba koja će postati vlasnik takvog uređaja može se nositi s njima.
Dakle, u maloprodajnoj mreži možete lako pronaći, a ako želite i kupiti bežični punjač određenog tipa. Budući da ne postoji rizik po zdravlje pri daljnjoj upotrebi takvog proizvoda, ako postoji odgovarajuća količina, takav uređaj možete kupiti kako biste si naknadno dopustili da proširite mogućnosti za punjenje pametnog telefona.
Punjač - uređaj za punjenje električnih baterija energijom iz vanjskog izvora; po pravilu iz mreže naizmjenične struje od 220 volti.
Punjač se sastoji od:
- pretvarač napona (transformator, impulsno napajanje);
- ispravljač;
- stabilizator napona;
- uređaji za kontrolu trenutne jačine ili procesa punjenja;
- ampermetar ili LED indikatori.
Vrste punjača:
- ugrađeni;
- eksterni.
Vrste punjačaza nikal-kadmijumske i nikal-metal-hidridne baterije:
1. Punjači normalnog (sporog) punjenja
2. Brzi punjači
3. Punjači brzog punjenja
Punjači sa normalnim (sporim) punjenjem.
Za punjenje koristite samo nikal-kadmijumske baterije. Punjači ovog tipa, koji se ponekad nazivaju i noćnim punjačima, najjeftiniji su od svih vrsta baterija.Normalna struja punjenja je 0,1 s, vrijeme punjenja je 14-16 sati, s tako malom strujom i dugim vremenom punjenja teško je odrediti vrijeme završetka punjenja Iz tog razloga Indikator spremnosti baterije u punjačima za normalno punjenje obično nedostaje.
Kada je struja punjenja pravilno postavljena, potpuno napunjena baterija blago je topla na dodir i ne treba je odmah odvojiti od punjača. Baterija može u njoj ostati više od jednog dana. Ipak, najbolje je iskopčati punjač odmah nakon punjenja.
Spore punjače ne treba koristiti za punjenje malih baterija jer su dizajnirane za rad s većim baterijama. U tom slučaju, baterija će se početi zagrijavati kad dosegne 70% svog kapaciteta.
A u slučaju da se za punjenje moćne baterije koristi nedovoljno snažan punjač, \u200b\u200bbaterija će tijekom punjenja ostati hladna i nikada se neće potpuno napuniti. Tada će izgubiti dio svog kapaciteta.
Brzi punjači.
Koriste se za punjenje nikl-kadmijumskih i nikl-metal-hidridnih punjivih baterija. Karakterizirani su kao punjači srednjeg ranga i po brzini punjenja i po cijeni. Baterije se u njima napune u roku od 3 - 6 sati, strujom od oko 0, ZS. Kao neophodan element, ovi punjači imaju sklop za kontrolu postizanja određenog napona baterijama na kraju punjenja i njihovo isključivanje u tom trenutku. Brzi punjači pružaju bolje održavanje baterije od sporih. Sada su ustupili mjesto brzim punjačima.
Brzi punjači.
Koriste se za punjenje nikl-kadmijumskih i nikl-metal-hidridnih punjivih baterija. Glavna prednost brzih punjača je kraće vrijeme punjenja. Iako zbog veće snage izvora napona i potrebe za korištenjem posebnih jedinica za nadzor i upravljanje, takvi punjači imaju najviše cijene. Vrijeme punjenja u punjačima ovog tipa ovisi o struji punjenja, stupnju pražnjenja baterija, njihovom kapacitetu i tipu. Uz struju punjenja od 1C, ispražnjena nikal-kadmijumska baterija napuni se u prosjeku za manje od jednog sata. Ako je baterija potpuno napunjena, neki punjači prelaze u način punjenja sa smanjenom strujom punjenja i isključuju se pomoću tajmera.
Pravila za rad punjača
- stavite punjač na ravnu površinu prije uključivanja punjača;
- Zaštitite punjač od prašine, prljavštine, hrane, tečnosti, pregrevanja i pothlađivanja, kao i od direktne sunčeve svetlosti;
- ako se promijene uvjeti skladištenja punjača, koji su praćeni naglim padom temperature i vlažnosti, van ili unutar njega može nastati kondenzacija. Ostavite da vlaga ispari pre upotrebe uređaja. To će vam pomoći da spriječite oštećenje punjača.
- kada premještate punjač iz hladnog u toplije okruženje ili iz toplog u hladno okruženje, nemojte uključivati \u200b\u200bnapajanje dok se temperatura uređaja ne poravna sa temperaturom okoline;
- kada odspajate kabel iz mreže, uhvatite posebnu petlju na utikaču. Ne povlačite kabel. Kad razdvajate konektore, držite ih ravno kako biste izbjegli savijanje iglica. Isto tako, provjerite je li ispravno usmjereno i poravnato dijelove konektora prije spajanja kabela.
Čuvanje punjača
Punjač u originalnom pakiranju mora se čuvati u prozračenim prostorijama na temperaturi zraka od + 1 ° do + 40 ° C, relativne vlažnosti do 80%, u odsustvu plinova i lužina u zraku, kiselinskih para koje uzrokuju koroziju.
Akumulator za automobil je električna baterija, dizajniran za pružanje energije automobilskim sistemima (mlaznica, upravljačka jedinica, starter i drugi). Ali ne može raditi zauvijek, pa se mora povremeno puniti. Punjači se koriste za punjenje.
Punjač za automobil je nezamjenjiv predmet za svakog vlasnika vozila. Zaista, često se dogodi da motor jednostavno ne želi pokrenuti, a razlog tome leži u slabom punjenju baterije (a baterija je ta koja pokreće motor). U ovom slučaju punjač dobro dođe. Gotov punjač za baterije možete kupiti u specijaliziranoj prodavnici ili ga možete napraviti sami.
1. Princip rada punjača.
Punjač za automobil je poseban uređaj koji je dizajniran za punjenje akumulatora. Suština punjača za automobil je da pretvara napon iz standardne mreže izmjeničnog napona od 220 V u jednosmjerni napon koji odgovara parametrima akumulatora u automobilu.
Punjač za automobil u klasičnoj konfiguraciji sastoji se od dvaglavni elementi:
1. Transformator.
2. Ispravljač.
Punjač generira 14,4 VDC (ne 12 VDC). Ova vrijednost napona koristi se tako da struja može proći kroz bateriju. Primjerice, ako baterija nije bila potpuno ispražnjena, tada će napon na njoj biti 12 V. U ovom slučaju neće biti moguće napuniti je uređajem koji također ima 12 V. na izlazu. Stoga bi napon na izlazu punjača trebao biti nešto veći. A optimalnom vrijednošću smatra se 14,4 V. Još je nepoželjnije precijeniti napon punjenja, jer će to značajno smanjiti vijek trajanja baterije i može je onemogućiti.
Proces punjenja baterije započinje kad je uređaj povezan na bateriju i na mrežu. Budući da se olovna baterija mora puniti prema posebnom algoritmu, punjač proizvodi punjenje sa stabilizacijom struje i napona. Ovaj proces se sastoji od mnogih faza.
Kada se baterija puni, njen unutarnji otpor se povećava, a struja punjenja smanjuje. Kad se napon na bateriji približi 12 V, a struja punjenja padne na 0 V, to znači da je punjenje bilo uspješno i možete iskopčati punjač.
Uobičajeno je da se baterije pune strujom, čija je vrijednost 10% njegovog kapaciteta... Na primjer, ako je kapacitet baterije 100 Ah, tada je najbolja struja punjenja 10 A, a vrijeme punjenja trajat će 10 sati. Struja se može povećati kako bi se ubrzalo punjenje baterije, ali to je vrlo opasno i negativno utječe na bateriju. U tom slučaju morate vrlo pažljivo pratiti temperaturu elektrolita i ako dosegne 45 stepeni Celzijusa, struja punjenja mora se odmah smanjiti.
Podešavanje svih parametara punjača vrši se pomoću upravljačkih elemenata (posebni regulatori), koji se nalaze na tijelu samih uređaja. Osigurajte dobru ventilaciju prilikom punjenja u sobi u kojoj se puni, jer elektrolit oslobađa vodonik, čije je nakupljanje vrlo opasno. Od jedne iskre može doći do eksplozije. Takođe, prilikom punjenja izvadite prazne čepove iz baterije. Napokon, plin koji ispušta elektrolit može se akumulirati ispod poklopca baterije i dovesti do puknuća kućišta.
2. Kakve punjače postoje?
Punjači se mogu klasificirati prema nekoliko kriterija. Ovisno o načinu punjenja, punjači su:
1. Takve da proizvode punjenje istosmjerne struje.
2. Takav da se puni iz stalnog napona.
3. Takvo što se naplaćuje kombiniranom metodom.
Istosmjerno punjenje mora se provoditi pri struji punjenja od 1/10 kapaciteta baterije. Takvo punjenje može bateriju u potpunosti napuniti, ali postupak će zahtijevati kontrolu, jer se tijekom nje elektrolit zagrijava i može zakipjeti, što uzrokuje kratki spoj i bateriju. Takvo punjenje ne bi trebalo trajati više od jednog dana. DC punjenje je mnogo sigurnije, ali ne puni bateriju u potpunosti.
Stoga se moderni punjači koriste kombiniranim načinom punjenja. Ovom metodom punjenje se prvo vrši iz istosmjerne struje, a zatim se prelazi na punjenje iz stalnog napona kako bi se spriječilo pregrijavanje elektrolita. Ovisno o karakteristikama rada i dizajna, punjači za automobilske baterije dijele se u dvije vrste:
1. Transformator. Uređaji s transformatorom spojenim na ispravljač. Takvi su uređaji pouzdani i efikasni, ali su vrlo glomazni (imaju velike dimenzije i primjetnu težinu).
2. Impuls. Glavni element takvih uređaja je pretvarač napona koji radi na visokim frekvencijama. Ovo je isti transformator, ali mnogo manji i lakši od onog kod punjača za transformatore. Iz tog razloga je ova vrsta punjača postala veoma popularna među automobilistima posljednjih godina. Uz to, većina procesa impulsnih uređaja automatizirana je, što uvelike pojednostavljuje njihovu kontrolu.
Ovisno o namjeni, punjači su dva vrste:
1. Punjenje i pretpokretanje. Puni akumulator automobila iz dostupnog izvora napajanja.
2. Punjenje i pokretanje.
Oni su sposobni ne samo puniti bateriju iz mreže, već i pokretati motor kada se isprazni. Takvi su uređaji svestraniji i mogu isporučiti 100 volti ili više ako trebate brzo napuniti bateriju bez dodatnog izvora električne struje. Tu je i posebna klasa punjača - solarni punjači. Omogućuju punjenje baterije bez povezivanja na električnu mrežu. Punjenje se odvija pomoću jedinice solarnih ćelija koja skladišti energiju sunca. A sam uređaj povezan je s upaljačem za cigarete ili s priključcima baterije. Takvi su uređaji vrlo prikladni za upotrebu ako je baterija prazna i u blizini nema napajanja.
3. Na šta treba paziti pri odabiru punjača?
Savjeti koje treba uzeti u obzir pri odabiru punjača za automobil:
1.
Prije nego što odete u trgovinu kupiti punjač, \u200b\u200bmorate temeljito proučiti priručnik za bateriju i rad mrežne mreže. U trgovini biste trebali proučiti karakteristike punjača i tek onda odabrati pravi model.
2. Što se tiče zemlje proizvođača, savjet je samo jedan - bolje je ne kupovati proizvode iz Kine, jer se krivotvoreni proizvodi vrlo često uvoze iz ove zemlje. Bolje je dati prednost domaćem proizvođaču.
3. Vrijedno je odabrati punjač s trenutnom maržom kako ne bi radio na granici svojih mogućnosti, što smanjuje njegov vijek trajanja. Pored toga, u budućnosti ćete možda trebati napuniti veću bateriju bez potrebe da ponovo kupujete punjač.
4. Bolje je odabrati automatski uređaj s kombiniranim načinom punjenja. S takvim uređajem je lakše i lakše rukovati (obično takvi uređaji imaju samo jedan regulator), a u funkcionalnom su pogledu vrlo pouzdani. Savršeni su za početnike.
5. Uređaj vrijedi kupiti samo od ovlaštenih distributera, jer stanje sve automobilske elektronike ovisi o njegovoj kvaliteti.
6. Ako planirate aktivno upravljati automobilom zimi, onda je bolje kupiti punjač i uređaj za pokretanje. U ovom slučaju, trebali biste obratiti pažnju i na prisustvo funkcije Boost, koja vam omogućava da bateriju napunite za nekoliko minuta.
Sada na tržištu postoji mnogo modela punjača, kako od svjetskih lidera, tako i od pristupačnijih opcija manje poznatih proizvođača. Uključuju dobro uspostavljeni proizvođači punjača Aiken, Telwin, Resanta, Calibre, Sorokin.
4. Jednostavan krug za punjenje.
Ako se baterija u automobilu iznenada isprazni, a za nju nemate posebne punjače, tada ih možete sami izraditi pomoću dijelova dostupnih na farmi. Za izradu vlastitog punjača trebat će vam:
1. Transformator (snižava napon sa 220 V na 14-16 V).
2. Utikač za napajanje (isporučuje struju iz električne mreže na uređaj).
3. Mrežni osigurač (štiti krug od kratkih spojeva).
4. Žičani reostat (regulira jačinu struje punjenja).
5. Ampermetar (kontrolira količinu struje punjenja).
6. Ispravljač (pretvara izmjeničnu u jednosmjernu).
7. Prekidač (uključuje / isključuje uređaj).
8. Sijalica (signalizira pojavu napona na namotu transformatora).
9. Reostat (reguliše struju i napon u sklopljenom električnom krugu).
10. Dielektrični materijal (potreban je za izradu kućišta uređaja i montiranje svih elemenata na njega).
Faze procesa proizvodnje punjača:
1. Ako ne postoji gotov ispravljački uređaj, on mora biti izrađen od dioda tako što će se od njih sklopiti ispravljački most. Uređaj mora biti postavljen na dielektrik (plastika, šperploča, tekstolit itd.).
2. Montirajte transformator na dno ispravljača.
3. Spojite mrežni osigurač na mrežni utikač i spojite na transformator.
4. Sastavite kućište uređaja od dielektričnog materijala i u njemu napravite rupe za hlađenje i slobodnu cirkulaciju zraka oko ispravljača i transformatora.
5. Na prednji zid kućišta učvrstite žarulju, prekidač, reostat i ampermetar.
6. Opremite izlazne žice ispravljača stezaljkama različitih promjera (kako ne biste preokrenuli polaritet kad ste spojeni na bateriju).
7. Spojite sve elemente zajedno sastavljanjem najjednostavnijeg električnog kruga.
Nakon što je punjač sastavljen, možete priključiti njegov utikač na električnu mrežu, spojiti terminale na bateriju i podesiti potrebnu struju za punjenje reostatom, nadgledajući njegovu vrijednost ampermetrom.
Danas svaka porodica koristi veliki broj elektroničkih uređaja. Telefoni, pametni telefoni, baterijske lampe, tableti, igračke za djecu svih uzrasta i mnogi drugi kućanski uređaji trebaju napajanje iz prijenosnih izvora energije: baterija ili punjivih baterija.
Napajanja su dizajnirana za dugotrajni rad, ali mogu brzo otkazati zbog nepažnje. Kako bi maksimalno iskoristili proizvodne resurse koji su njima svojstveni, preporučujemo vam da se upoznate sa karakteristikama rada baterija različitih izvedbi, pravilima za njihovo punjenje i sigurno rukovanje.
Najnestrpljiviji čitači mogu direktno prijeći na pravila punjenja koja preporučuje tvornica. Oni su navedeni na kraju. Međutim, dosljedno čitanje materijala omogućit će vam da bolje razumijete njihove osobine i ispravno ih primijenite u praksi.
Kako radi i radi baterija
Čitav široki spektar baterijskih proizvoda djeluje na jedinstvenom principu pretvaranja kemijske energije u električnu. Za njegov tok stvoren je poseban dizajn.
Principi baterija
Zatvorena posuda zvana tegla napunjena je elektrolitom. U njemu su smještene dvije međusobno odvojene ploče različitih metala, zvane elektrode. Na njima se stvara razlika u električnom potencijalu koja može obavljati koristan posao.
Da bi se povećala snaga energije, limenke s pločama izrađuju se prevelike ili povezane paralelnim lancima. Da bi se povisio izlazni napon, oni su povezani u seriju. Takvi se dizajni nazivaju punjivim baterijama.
Klasifikacija
Po tipu elektrolita, baterije se dijele na:
- tečnost;
- gel.
Tekuće baterije se prema svojim dizajnerskim karakteristikama dijele na:
- kisela;
- alkalna;
- fiziološki rastvor.
Dizajn kiselinskih baterija relativno se rijetko koristi. Mogu se naći u proračunskim modelima baterijskih svjetiljki, gdje rade zajedno s punjačem.
Alkalne baterije su uglavnom prevelike. Prije su se koristili za osvjetljenje u prijenosnim svjetiljkama, ali sada takve strukture nisu prikladne za rad i prestale su se koristiti.
U mobilnim uređajima za kućnu upotrebu popularni su modeli baterija:
- olovna kiselina (Pb + H2S04);
- nikal-kadmijum (Ni-Cd);
- nikal-cink (Ni-Zn);
- metal-hidrid nikla (Ni-Mh);
- litijum-jon (Li-jon);
- litij polimer (Li-Pol)
Karakteristike dizajna različitih modela
Tipičan uređaj baterije akumulatora, koji se sastoji od zasebnih limenki u koje su umetnute pozitivne i negativne ploče, redoslijed njihovog rasporeda može se uočiti na primjeru kisele baterije.
Dizajn cilindričnih modela ili modela "prstiju" predstavlja pogled na isečak za litijum-jonsku bateriju sa oznakama s objašnjenjima za svaki sloj.
Izgled baterije
Dimenzije i oblik izvora struje stvoreni su zbog povoljnog smještaja u utičnicama mobilnih uređaja, pouzdanog napajanja potrošača i mogućnosti brzog punjenja.
Baterije mogu biti u obliku cilindra ili tableta, kao što je prikazano na fotografiji za uobičajene nikal-kadmijumske uređaje, koji su sastavljeni u blokove pomoću specijalnih džampera.
Kada je, prema radnim uvjetima, poželjno primati napajanje iz jedne jedinice, tada se stvara uobičajeni slučaj. U njega su ugrađeni zasebni elementi prsta, koji zbog paralelnog i serijskog povezivanja daju izlazne karakteristike za struju i napon.
Ovo je princip koji stoji iza stvaranja baterija za laptop.
Za male mobilne uređaje baterije su stvorene u obliku malog paralelepipeda sa zaobljenim ivicama. Na jednoj od krajnjih strana ima montirane mesingane platforme koje pružaju električni kontakt za izvor i potrošače struje.
Načelo pretvaranja hemijske energije u električnu energiju koja nas zanima objašnjava slika.
Redoks hemijska reakcija odvija se između dvije susjedne supstance sa odabranim svojstvima. Prati ga oslobađanje elektrona i jona koji, kao što znate, stvaraju električnu struju prilikom kretanja.
Da bi pokretni naboji stvorili električne potencijale, a ne samo oslobađali toplotu u okolinu prilikom miješanja oksidirajućeg agensa s redukcijskim sredstvom, potrebno je stvoriti uvjete za to.
U ove svrhe služe:
- anoda (pozitivan naboj) koja provodi oksidativnu reakciju;
- katoda za redukciju supstance;
- elektrolit, koji provodi struju tokom disocijacije radnog medija na katione i anione.
Anoda s katodom smještena je u udaljenim posudama koje su povezane mostom od soli. Anioni i kationi se kreću duž njega, stvarajući unutarnji krug baterije. Vanjski krug nastaje spajanjem potrošača na ulaz, na primjer voltmetar ili drugo opterećenje.
Na anodi i katodi elektroni i joni se neprestano prenose u elektrolit i obrnuto. U unutarnjem lancu naboji se kreću kroz most soli, a u vanjskom lancu struja teče od anode do katode.
Ovaj princip je osnova za punjenje i pražnjenje svih modela hemijskih izvora struje.
Kako radi nikl-kadmijumska baterija
Postoje samo dvije vrste posla:
- pražnjenje;
- naboj.
Također možete razlikovati način pohrane, ali ispravnije je klasificirati ga kao kategoriju koju pokušavaju ograničiti što je više moguće, iako se to ne može u potpunosti izbjeći.
Ciklus pražnjenja
Energija akumulirana na elektrodama, kada je na njih priključen teret, stvara električnu struju u vanjskom krugu.
Oksidi nikla s uključenjima čestica grafita, koji smanjuju ukupni električni otpor, rade kao anoda u nikal-kadmijumskoj bateriji. Spužvasti kadmij se koristi kao katoda.
Tokom pražnjenja, aktivni molekuli kiseonika se oslobađaju iz sastava niklovih oksida, koji ulaze u elektrolit i dalje u kadmij, oksidirajući ga.
Ciklus punjenja
Uobičajeno je da se to provodi kada se teret ukloni. Tada možete koristiti manje snage punjača.
Polaritet stezaljki punjača i baterije mora se podudarati, a vanjsko napajanje mora premašiti unutarnje. Tada se pod dejstvom vanjskog izvora unutar banke akumulatora stvara struja u smjeru suprotnom od pražnjenja.
Preorijentiše tok hemijskih procesa u tegli, obogaćuje anodu kiseonikom i smanjuje kadmij na katodi.
Kako radi litijum-jonska baterija
Ugljikova anoda i katoda metalnih oksida koji sadrže litij, na primjer, sastava LiMn 2 O 4, uronjeni su u organski elektrolit.
U njemu se kreću pozitivno nabijeni joni Li +. U ovom slučaju, sam litij ne prelazi u metalno stanje, već se stvara razmjena njegovih jona između ploča elektrode. Iz tog razloga baterije se nazivaju litijum-jonske baterije.
Ciklus punjenja
Litijumovi joni se uklanjaju (postupak deinterkalacije) sa katode koja sadrži litij i ugrađuju u anodu (interkalacija).
Ciklus pražnjenja
Kretanje jona ide u smjeru suprotnom od naboja, a elektroni sa anode prelaze na katodu i stvaraju električnu struju.
Ako usporedimo principe rada baterije bilo kojeg dizajna, tada možemo uočiti opći obrazac kretanja jona između elektroda duž unutarnjeg kruga i elektrona duž vanjskog kruga pri stvaranju krugova punjenja i pražnjenja.
Performanse baterije
Radni napon
Njegova vrijednost se određuje na otvorenim stezaljkama voltmetrom uz optimalno punjenje. U procesu rada ona se postepeno smanjuje.
Kapacitet baterije
Karakteristika koja prikazuje količinu struje u milliamperima ili amperima koju baterija može isporučiti tokom određenog vremena, izraženu u satima.
Snaga
Parametar koji uzima u obzir sposobnost baterije da izvodi rad u jedinici vremena.
Kako radi punjač za baterije za mobilni uređaj
Sada se svi skupi elektronički uređaji isporučuju sa vlastitim uređajima za napajanje i punjenje.
Dostupni su zasebni punjači za vraćanje performansi baterija koje se koriste pojedinačno. Oni su popraćeni uputama i tablicama koje pokazuju preporučeno trajanje tehnološkog ciklusa.
Takvi modeli obično daju stabilizirani napon na stezaljkama baterije, u kojem se električni otpor postupno mijenja tijekom punjenja, što utječe na količinu struje koja teče. Stoga su ove preporuke prosječne prirode.
Oblici struja koje generiraju punjači
Za punjenje baterija mogu se koristiti ne samo istosmjerne struje, već i mnoge druge vrste koje rješavaju određene probleme.
Da bi se osigurao njihov protok, stvaraju se različiti elektronički krugovi koji napajaju napone odgovarajućeg tipa na stezaljkama akumulatora.
Šematski dijagrami punjača
S obzirom na njihovu raznolikost, kao primjer ćemo dati neka tipična rješenja.
Kolo konstantne struje
Napon je smanjen zbog transformatora. Njegov se harmonik ispravlja diodnim mostom, a valovitost se izravnava kondenzatorom velikog kapaciteta.
Stalne struje se napajaju na izlazu baterije.
Šema za stvaranje pulsirajućih struja
Uklanjanjem kondenzatora iz prethodnog lanca dobivamo mreškanje napona na stezaljkama akumulatora, koje tvore struje sličnog oblika.
Šema za stvaranje pulsirajućih struja s razmakom
Zamjenom diodnog mosta s jednom diodom, dva puta dobijamo mreškanje povećanih frekvencija.
Servisni punjači
Povećavanjem složenosti internih sklopova stvaraju se razne dodatne funkcije za punjače. 
U svim proračunima vrijednosti struje punjenja Ic u amperima, kao osnovna vrijednost uzima se empirijski omjer, mjeren kao postotak vrijednosti kapacitivnosti C, izražene u amper-satima.
Međutim, za određene modele proizvođač može struju punjenja odmah naznačiti numerički u amperima, što nije u skladu s ovim pravilom. Jasno je da za to ima dobre razloge.
Olovne baterije
Uobičajeno je da se za punjenje koriste struje koje iznose 10% ili 0,1 kapaciteta C. Zabilježene su kao 1C.
Za ove baterije napon na pojedinoj ćeliji ne smije prelaziti 2,3 V, što treba uzeti u obzir prilikom punjenja baterije kako ne bi prešlo kritičnu vrijednost.
Akumulacija kapaciteta kiselih baterija nakon dostizanja 90% nominalne vrijednosti je eksponencijalna. Stoga se daljnje punjenje izvodi smanjenim strujama uz kontrolu napona na obalama, što povećava trajanje procesa.
Olovne baterije zahtevaju periodični kontrolni ciklus obuke sa potpunim pražnjenjem i punjenjem.
Alkalne baterije
Za njih je uobičajeno da struju punjenja održavaju na 25% kapaciteta ili 0,25C.
Modeli nikl-kadmijumskih baterija
Optimalna temperatura za punjenje, kao i za rad, je unutar + 10 ÷ 30 o S. Na toj temperaturi kisik se bolje apsorbira na katodi.
Cilindrični akumulatori montiraju se čvrsto namotanim elektrodama u valjak. To im omogućava efikasno punjenje strujama u širokom opsegu od 0,1 ÷ 1C. Standardni način rada osigurava struje od 0,1 ° C i vrijeme od 16 sati. Na svakom elementu napon raste s jednog na 1,35 V.
Ako je u punjač instaliran sistem kontrole prekomjernog punjenja, tada se koriste pojačane struje konstantnog oblika u vrijednosti od 0,2 ÷ 0,3C. To omogućava smanjenje vremena punjenja na 6 ili 3 sata. Čak je i prekomjerno punjenje dopušteno unutar 120 ÷ 140%.
Karakterističan nedostatak nikal-kadmijumskih baterija je "memorijski" efekt ili reverzibilan gubitak kapaciteta, koji se očituje kada se krši tehnologija punjenja, odnosno nakon početka punjenja baterije nepotrošenog kapaciteta.
Akumulator "pamti" granicu preostale rezerve i, nakon naknadnog pražnjenja tereta, smanjuje svoj resurs kada se dostigne. Ova se značajka uzima u obzir tokom rada, a za skladištenje Ni-Cd baterija prenose se u režim punog pražnjenja.
Modeli nikl-metal-hidridnih baterija
Stvorene su za zamjenu nikal-kadmijumskih baterija, nemaju memorijski učinak i povećani su kapacitet. Ali, kada se pripremate za rad nakon mjesec dana ili više skladištenja, potreban je puni ciklus pražnjenja, nakon čega slijedi punjenje. Nakon završetka 3 ÷ 5 takvih ciklusa, možete povećati radnu sposobnost.
Za pohranu ovih baterija njihov se kapacitet pretvara u 40% od nominalne vrijednosti.
Punjenje se vrši pomoću 0,1C tehnologije za nikal-kadmijumske baterije, ali uz kontrolu temperature. Njegov višak preko 50 O S je neprihvatljiv. Na kraju ciklusa dolazi do jakog zagrijavanja kada se hemijske reakcije usporavaju.
Iz tih razloga se izrađuju namenski punjači sa ugrađenim temperaturnim senzorima za nikal-metal-hidridne baterije.
Modeli nikl-cink baterija
Napon jedne limenke je 1,6 V. Struja punjenja je 0,25C. Vrijeme punjenja 12 sati. Nema efekta memorije. Preporučeno ograničenje za dostizanje kapaciteta prilikom punjenja je 90% od nominalnog.
Ne zagrijavajte više od 40 ° C. Ograničeni resursi - tri puta kraći od nikal-kadmijumskih baterija.
Modeli litijum-jonskih baterija
Optimalno punjenje vrši se istosmjernom strujom u dvije faze u vrijednosti:
- 0,2 ÷ 1C s naponom od 4 ÷ 4,2 V u prvih 40 minuta;
- održavanje konstantnog napona na obali od 4,2 V do kraja ciklusa.
Dopušteno je punjenje strujom 1C tokom 2 ÷ 3 sata.
Trajanje litijum-jonske baterije smanjuje se za:
- napon punjenja veći od 4,2 V;
- punjenje koje prati nakupljanje litija na katodi i razvoj kisika na anodi.
Kao rezultat, dolazi do brzog oslobađanja toplotne energije, povećanja pritiska u tijelu i smanjenja tlaka.
Da bi poboljšali operativnu sigurnost, proizvođači ovih baterija primjenjuju jednu ili više mjera zaštite tijekom punjenja:
- krug za isključivanje struje punjenja kada temperatura u kućištu dostigne 90 ° C;
- senzor nadpritiska;
- sistem kontrole napona punjenja.
Budući da litijum-jonska baterija radi i puni se unutar skupih elektroničkih uređaja, treba je puniti oprezno, koristeći samo specijalizovane punjače.
Karakteristike punjenja po dubini pražnjenja
Karakteristike punjenja po temperaturi
Ispravan odabir ovih parametara može značajno produžiti vijek trajanja litijum-jonskih baterija.
Modeli litijum-polimernih baterija
Sva radna pravila razvijena za litijum-jonske modele odgovaraju njima. No, budući da u njima nema tekućeg elektrolita, a koristi se gel-sličan, tada se prilikom punjenja ili pregrijavanja isključuje eksplozija kućišta koja može samo nabubri.
Razumijevanje principa rada baterije i punjenja za mobilne uređaje pomoći će vam produžiti životni vijek uređaja, upravljati njima pouzdano i sigurno.
Da bismo konsolidovali materijal, predlažemo da pogledate video vlasnika Admiral134 "Kako pravilno koristiti litijum-jonske baterije."
Sada vam je prikladno postaviti pitanje u komentarima i poslati ovaj materijal svojim prijateljima na društvenoj mreži.
Zanima me od čega se sastoji Siemensov punjač (napajanje) i da li ga je moguće sami popraviti u slučaju kvara.
Prvo, blok treba rastaviti. Sudeći po šavovima na kućištu, ova jedinica nije namijenjena za demontažu, stoga je stvar za jednokratnu upotrebu i nema potrebe polagati velike nade u slučaju kvara.
Morao sam doslovno raskuročiti kućište punjača, sastoji se od dva čvrsto zalijepljena dijela.
Unutra je primitivna ploča i nekoliko detalja. Zanimljivo je da ploča nije zalemljena na utikač od 220 V, već je na nju pričvršćena sa nekoliko pinova. U rijetkim slučajevima ti kontakti mogu oksidirati i izgubiti kontakt, a vi mislite da je blok pukao. Ali debljina žica koje idu do konektora za mobilni telefon ugodno me zadovoljila, u uređajima za jednokratnu upotrebu često ne pronađete normalnu žicu, obično je toliko tanka da ju je zastrašujuće i dodirnuti).
Na stražnjoj strani ploče bilo je nekoliko detalja, sklop nije bio tako jednostavan, ali ipak nije toliko kompliciran da ga ne biste mogli sami popraviti.
Ispod na fotografiji nalaze se kontakti unutrašnjosti kućišta.
U krugu punjača nema silaznog transformatora; svoju ulogu igra obični otpornik. Zatim, kao i obično, nekoliko ispravljajućih dioda, par kondenzatora za ispravljanje struje, zatim prigušnica i na kraju zener dioda s kondenzatorom upotpunjuju lanac i smanjuju napon na žicu sa konektorom na mobilni telefon.
Konektor ima samo dva pina.
